69 نتیجه برای در
عباس ضیغمی، ناصر عبدی،
جلد 10، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
رودخانۀ شربیان در استان آذربایجانشرقی، شهرستان سراب، دهستان شربیان واقع است. رسوبات این رودخانه از واحدهای سنگی متعلق به الیگومیوسن و میوسن تأمین میشود که شامل واحدهای سنگی کنگلومرا، ماسهسنگ، آهک، مارن و شیل است. این رسوبات مواد اولیۀ آسفالت دو کارخانۀ آسفالت گرم را که در مجاورت رودخانه ساخته شدهاند، تأمین میکند و آسفالت تهیه شده عمدتاً در استانهای مجاور استفاده میشود که آب و هوای نسبتاً سرد دارند. آنالیز ترکیبی این رسوبات بیانگر میزان سیلیس زیاد (60 درصد) است و آسفالتهایی که از این رسوبات تهیه میشوند، در فصول سرد سال مستعد پدیدۀ عریانشدگی میشوند. طی این فرایند، با نفوذ رطوبت بهداخل مصالح سنگی و مخلوط آسفالتی، اتصال قیر- مصالح تضعیف شده و زمینه برای تخریب آسفالت فراهم میگردد. با توجه به اینکه نقش رسوبات و تأثیر آن در کیفیت آسفالت در این منطقه بررسی نشده است، از این رو، در این پژوهش علاوه بر پرداختن بهعلت رسوبشناسی تخریب آسفالت، راهحلهای مقابله با این پدیده نیز بررسی و ارائه شده است. این تحقیق بر اساس روشهای مرسوم رسوبشناسی، استانداردهای مختلف ASTM،AASHTO و نیز آییننامههای راهسازی و دستورالعملهای وزارت راه و شهرسازی صورت گرفته است. در این پژوهش برای مقابله با پدیدۀ عریانشدگی، از تأثیر توأم آهک هیدراته (فیلر آهکی) و فیلر طبیعی مصالح سنگی با نسبتهای متفاوت (با 3-5/1 درصد آهک هیدراته) استفاده شده و پارامترهای استحکام، نرمی، مقاومت کششی غیرمستقیم بهعنوان معیارهایی برای ارزیابی کیفیت و دوام آسفالت در مقابل پدیدۀ عریانشدگی ارزیابی شده است. نتایج تحقیق بیانگر آن است که با اضافه کردن افزودنیهای مذکور در نسبتهای مختلف، پارامترهای مذکور تغییر یافته و نسبت به حالت اولیه بهتر میگردند. از این رو، آسفالت تولیدی دارای کیفیت و دوام بیشتری نسبت بهروشها و طرحهای گذشته است. بر اساس این نتایج، درجه عریانشدگی در حداکثر حالت این نسبت یعنی با ترکیب 3 درصد آهک، به عدد 1 رسیده و با افزایش و بهبود سایر پارامترها، پدیدۀ عریانشدگی تقریباً از بین میرود. بر این اساس، بهکارگیری نتایج این تحقیق میتواند از تخریب جادههای آسفالتی بکاهد و از لحاظ اقتصادی بسیار مطلوب واقع گردد.
علی احمدزاده، راحب باقرپور، سعید مهدوری،
جلد 10، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
با توجه به قرارگیری بخش عمدۀ ایران در ناحیۀ خشک و بیابانی حفر تونلهای انتقال آب امری اجتنابناپذیر است. یکی از چالشهای اساسی در ساخت این تونلها ورود آب به آن در مرحلۀ ساخت و بهرهبرداری است. تونل انتقال آب چشمۀ روزیه بهطول 3200 متر بخشی از طرح انتقال آب به شهر سمنان است که در 30 کیلومتری شمال شرق سمنان ساخته شده است. بر اساس اطلاعات حاصل از گمانههای حفاری شده، تونل از نقطهنظر ژئومکانیکی به 8 پهنه تقسیم شده که در این تحقیق بعد از بررسی پارامترهای ژئومکانیکی و هیدروژئولوژیکی تونل با توجه به دبی آب ورودی به تونل در حین ساخت ضریب نفوذپذیری سنگ میزبان تونل در هر پهنه با استفاده از تحلیل برگشتی و بر اساس نتایج شبیهسازی عددی ارزیابی شده است. در ادامه برررسی پارامتری بر ضخامت زون تزریق، ضریب نفوذپذیری پوشش و زون تزریق در هر پهنه انجام شده است. بر اساس نتایج این پژوهش، تأثیر تغییرات ضخامت زون تزریق بر دبی آب ورودی به تونل ناچیز است. از این رو، با فرض ضخامت 3 متر برای زون تزریق، ضریب نفوذپذیری سنگ میزبان بعد از تزریق ارزیابی شده است. تزریق سیمان میتواند نفوذپذیری سنگ میزبان را از 10 تا 1000 مرتبه بسته به نفوذپذیری اولیه سنگ کاهش دهد. دبی آب ورودی به تونل در هر پهنه با استفاده از تحلیل توأمان هیدرومکانیکی نیز محاسبه شد. نتایج تحلیل نشان داد که دبی ورودی به تونل در تحلیل توأمان 50 تا 70 درصد کمتر از تحلیل هیدرولیکی است.
هادی عطاپور، محمدرضا اکبری، مهدی ترکاشوند،
جلد 10، شماره 3 - ( 9-1395 )
چکیده
چکش اشمیت امکان اندازهگیری سریع و ارزان سختی سطح سنگ را بصورت برجا و آزمایشگاهی فراهم میآورد. این پارامتر بطور گسترده در تخمین خواص مکانیکی سنگها از جمله مقاومت فشاری تک محوره و ضریب یانگ مورد استفاده قرار میگیرد. سختی چکش اشمیت همچنین میتواند در ارزیابی کیفیت ساختاری سنگ، پیشبینی پارامترهای حفرپذیری و برشپذیری و میزان سایندگی سنگ، هوازدگی آن و تعیین مقاومت دیوارهی درزه مورد استفاده قرار گیرد. عوامل مختلفی مانند ابعاد نمونهی مورد آزمایش، زبری سطح، هوازدگی، محتوای رطوبت، نوع چکش اشمیت و روش اندازهگیری و غیره بر روی نتایج سختی اشمیت اثر میگذارند. در مقالهی حاضر بعد از مرور نتایج تحقیقهای اخیر انجام گرفته در زمینهی تاثیرات این عوامل، به بررسی آزمایشگاهی اثر عوامل رطوبت، درجهی حرارت و بارگذاری تک محوری بر روی سختی اشمیت چندین نوع سنگ سالم و نیز نمونهی بتن پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان داد که رطوبت عموما سبب کاهش مقدار سختی اشمیت سنگ میگردد. میزان این کاهش وابسته به نوع سنگ میباشد. همچنین دما تاثیر زیادی بر روی مقدار سختی اشمیت دارد. رابطهی بین کاهش سختی با افزایش حرارت برای سنگهای مورد آزمایش، به شکل خطی بوده است. از طرفی اندازهگیری سختی نمونهی تحت بارگذاری تک محوره نشان داد که اعمال بار بر روی سنگ، سبب افزایش سختی اشمیت نمونه میشود. این امر باید در اندازهگیری برجای سختی در دیوارهی فضاهای زیرزمینی که سنگها تحت بارگذاری قرار دارند، مورد توجه قرار گیرد.
ابراهیم نعیمی فر، شهاب الدین یثربی، علی ارومیه ای، هاتف هاشمی،
جلد 10، شماره 4 - ( 12-1395 )
چکیده
بهمنظور تثبیت دیوارۀ گودبرداریهای عمیق از روشهای مختلفی از جمله سیستم میخکوبی، انکراژ، دیوار برلنی، اجرای شمع، دیواره دیافراگمی، دیوار حائل وزنی و خرپا بهره گرفته میشود. در این میان، استفاده از سیستم میخکوبی در محیطهای شهری با مزایایی مانند اشغال نشدن فضای اجرای سازه، امکان گودبرداری با توپوگرافی دلخواه و صرفه اقتصادی رشد زیادی داشته است. عملکرد دیوارههای گودبرداری تثبیت شده با سیستم میخکوبی (دیواره میخکوبی) تا حد زیادی وابسته به شرایط زمینشناسی و ژئوتکنیکی محدودۀ طرح است. برخورد با محیطهای سنگی درزهدار در محدودۀ گودبرداری از جمله شرایط ژئوتکنیکی محدودۀ طرح است. در این مقاله با تکیه بر روش اجزای محدود و مدلسازی عددی همزمان دیواره میخکوبی و سازۀ مجاور و با در نظر گرفتن اثرات غیرهمسان بودن لایههای سنگ و همچنین همۀ اندرکنشهای محیط سنگی- میخ-سازه، به بررسی عملکرد دیوارۀ میخکوبی در زونهای سنگی درزهدار میپردازیم. بهمنظور بررسی عملکرد، پارامترهایی مانند جابهجایی طرۀ دیواره، شکمدادگی دیواره، نشست کلی و نسبی زیرسازه بررسی شده است. بر اساس نتایج، تأثیر زوایای درزه نسبت به دیوارۀ گود، اثر میزان غیرهمسانی مصالح سنگی مجاور گود و تأثیر زاویۀ اجرای میخ بر عملکرد دیوارۀ میخکوبی قابل ارزیابی است. بهعنوان یکی از نتایج مهم میتوان به جابهجایی دیوارۀ گود تابعی از هر دو پارامتر لغزش در سطح تماس درزهها و همچنین ناهمسانی لایهها اشاره کرد. از اینرو با وجود افزایش ضریب اطمینان با تغییر زاویۀ درزه از حالت "درزه به سمت گود" به حالت "درزه عکس گود"، جابهجاییهای دیواره در حالت درزه افقی نسبت به سایر زوایای درزه کمتر است.
حامد حاتمی نیا، محمد خان محمدی، عباس قلندرزاده،
جلد 10، شماره 5 - ( 5-1395 )
چکیده
مخازن سازههایی برای نگهداری سیالات هستند که در ابعاد، اشکال و از جنسهای مختلف ساخته میشوند. امروزه استفاده از مخازن برای ذخیره آب، فراوردههای نفتی و... رواج چشمگیری یافته است. در کشور ما برای مخازن شبکه آبرسانی اکثر شهرها، از مخازن مدفون مستطیل شکل بتنی استفاده میشود. مسئلۀ مهم در رابطه با شناخت رفتار لرزهای این مخازن بحث اندرکنش خاک و سازه است. با توجه به اینکه نشریه 123 سازمان برنامه و بودجه برای طراحی دیوارهای مخازن، رابطه مونونوبه ـ اوکابه را توصیه میکند، هدف از این تحقیق بهدست آوردن فشار و نیروی دینامیکی وارد بر دیوار مخازن مدفون از سوی خاک در زلزله و مقایسۀ آن با روابط آییننامهای و دیگر تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی است. برای این منظور از دستهای آزمایشهای میزلرزان بر مدل کوچک مقیاس مخازن مدفون مستطیلی شکل بتنی در آزمایشگاه مدلسازی فیزیکی دانشگاه تهران استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که از رابطۀ مونونوبه ـ اوکابه و وود نیرویی بیش از مقدار آزمایشگاهی بهدست میآید و رابطۀ ارائه شده سید ـ ویتمن به نتایج تحقیقات آزمایشگاهی نزدیکتر است
عمید عرفانی، علی قنبری، علی معصومی،
جلد 10، شماره 5 - ( 5-1395 )
چکیده
زلزلههای گذشته نشان دادهاند که بینظمیهای توپوگرافی تأثیرات چشمگیری بر پاسخ لرزهای ساختگاه داشته و با بزرگنمایی پاسخها سبب آسیبهای شدیدی بر سازهها شده است. تحقیقات صورت گرفته بر رفتار لرزهای توپوگرافی شیب نشان داده است که پاسخ دینامیکی سطح آزاد و سیستم خاک- سازه بهشدت تحت تأثیر شکل توپوگرافی و ویژگیهای خاک ساختگاه است. همچنین زاویه و ارتفاع شیب، فرکانس تحریک ورودی، رفتار غیرخطی خاک و عمق سنگ بستر از دیگر پارامترهای مؤثر بر پاسخ کل سیستم است علاوه بر این پژوهشها نشان دادهاند که حضور سازه در مجاورت شیب بر تغییر الگوی رفتار لرزهای این توپوگرافی بسیار مؤثر بوده است اما این بررسیها بسیار محدود است از این رو، در این تحقیق به بررسی تأثیر حضور سازه در تغییر الگوی رفتار لرزهای توپوگرافی شیب میپردازیم. پارامترهای بررسی شده در این مقاله برای بررسی اندرکنش توپوگرافی- خاک-سازه، زاویۀ شیب و فرکانستحریک وروردی است که نتایج نشان میدهند در حالت حضور سازه در مجاورت شیب بهطورکلی در محل سازه شاهد افزایش پاسخ نسبت به میدان آزاد هستیم که بهطور میانگین، مقدار شتاب افقی در محل سازه تقریباً 3/1 برابر شتاب در میدان آزاد است و همچنین نتایج نشان میدهد که حضور سازه در مجاورت شیب موجب انتقال حداکثر پاسخ به فاصلهای دورتر از محل سازه میشود که بهطور میانگین مقدار شتاب افقی در این نقطه نیز تقریباً 6/1 برابر شتاب در میدان آزاد است. لازم به ذکر است که نتایج ارائه شده در این مقاله برای یک نوع خاک با سختی متوسط که بر اساس آیینامه 2800 در ردۀ تیپ III قرار میگیرد ارائه شده است.
عبدالحسین حداد، حامد جاودانیان، فائزه ابراهیم پور،
جلد 11، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
وجود املاح در بعضی از خاکهای ریزدانه رسی باعث ایجاد پدیدهی واگرایی در این خاکها میشود. عدم شناسایی دقیق رسهای واگرا خسارات و خرابیهایی را به دنبال خواهد دشت زیرا ذرات خاکهای رسی واگرا تحت شرایط خاصی متفرق شده و به سرعت شسته میشوند. در منطقهی سیمین دشت (واقع در استان سمنان)، برخی از سازههای هیدرولیکی بهعلت قرارگیری بر روی این نوع خاکها دچار آسیبهای جدی شدهاند. از اینرو در این تحقیق به بررسی خاکهای اطراف کانال انتقال آب در منطقهی مذکور و ارزیابی میزان واگرایی این خاکها پرداخته و در نهایت روشهای اصلاح این خاکها پیشنهاد شده است. بدین منظور نمونههایی از خاک محل تهیه و پس از تعیین مشخصات خاک، نمونههای مذکور تحت آزمایشهای کرامب، هیدرومتری دوگانه و تستهای شیمیایی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر واگرایی خاک این منطقه به خصوص در اطراف کانال انتقال آب سیمین دشت بوده است. در این تحقیق تأثیر افزودن سیمان، آهک و آلومینیوم نیترات بر کاهش واگرایی نمونههای خاک با انجام آزمایشهای پینهول مورد بررسی واقع شد. نتایج آزمایشهای انجام شده بر روی نمونههای اصلاح شده نشان داده که افزودن %5 سیمان، یا %5 آهک (بدون برطرف شدن کامل پدیده آبشستگی)، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک بسیار واگرا، و همچنین افزودن %3 سیمان، یا %5 آهک، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک واگرای این منطقه، موجب تثبیت آن خواهد شد.
محمدحسین قبادی، سیدحسین جلالی، بهمن ساعدی، نوشین پیروزی نژاد،
جلد 11، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
زمینلغزش به سبب امکان رخداد آن در محیطهای طبیعی مختلف و به سبب عوامل طبیعی و مصنوعی متفاوت موثر برآن، نسبت به سایر مخاطرات طبیعی جایگاه خاصی دارد. زمینلغزش ها به علت فراوانی رخدادشان، هر ساله موجب خسارات سنگینی می گردند که جبران برخی از آنها هزینه و وقت فراوانی میطلبد. به این سبب مطالعه و بررسی این پدیده مخصوصا در مناطقی که در مسیر پیشرفت و توسعه قرار دارند، امری ضروری است. از بهترین روشهای مطالعه زمینلغزش ها پهنهبندی خطر آن می باشد، که از دیرباز مورد توجه محقیقن بوده است. در این روش منطقه مورد بررسی با توجه به عوامل موثر در بروز پدیده زمینلغزش، به پهنههای با خطر کم تا خطر خیلی زیاد تقسیمبندی می شوند. این پهنهبندی می تواند در برنامهریزی های منطقهای کمک شایانی داشته باشد. روشهای متفاوتی برای این منظور ارائه و توسعه داده شده است. در این نوشتار از چهار روش ارزش اطلاعات، تراکم سطح، LNRF و نسبت فراوانی که از روشهای آماری دو متغیره می باشند، در پهنهبندی خطر زمینلغزش منطقه پشتدربند استفاده شده است. نتایج بیانگر آن است که روش نسبت فراوانی با اختلاف جزئی نسبت به روش تراکم سطح از میان روشهای بکار برده شده برای پهنهبندی منطقه نتایج مطلوب تری بدست می دهد.
دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی، مهندس فریبا مترجمی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
ارزیابی پارامترهای مقاومت برشی خاک در پروژههای عمرانی و مباحث پایداری از دیرباز بسیار حائز اهمیت بوده است. در این پژوهش، بهمنظور بررسی تأثیر اندازۀ دانههای مصالح درشتدانه بر پارامترهای مقاومت برشی و رفتار اتساعی خاک، تعدادی آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس در حالت خشک انجام گرفته است. متغیرهای این پژوهش شامل سه نوع خاک درشتدانه بد دانهبندی شده با میانگین قطر ذرات 3، 6 و 12 میلیمتر، دو دانسیته نسبی 50 و 70 درصد و سربارهای قائم 100، 200 و 300 کیلوپاسکال بوده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش اندازۀ دانههای خاک و دانسیته نسبی بهدلیل افزایش قفل و بست بین دانهها، تمایل به اتساع بیشتر شده و مقاومت برشی حداکثر نیز افزایش یافته است. بهعبارت دیگر، مقاومت برشی نمونهها با قطر میانگین 6 و 12 میلیمتر نسبت به نمونه با قطر میانگین 3 میلیمتر بهترتیب حدود 5 و 24 درصد افزایش داشته است. همچنین افزایش اندازۀ دانههای خاک موجب افزایش نسبت مقاومت برشی ماندگار به مقاومت برشی حداکثر شده و خاک به افت مقاومتی کمتری دچار شده است، به موازات آن زاویۀ اصطکاک داخلی، حداکثر زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک در حجم ثابت، افزایش یافته است.
دکتر محمود بهنیا، مهندس جواد توکلی، دکتر مسعود چراغی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
در مدلسازی عددی با استفاده از روش المان مجزا، چگونگی ایجاد ناپیوستگیها در مدل تأثیر زیادی بر نتایج نهایی مدلسازی دارد. در نرمافزار3DEC امکان ایجاد دسته درزهها به چهار حالت منظم و مداوم، منظم و غیرمداوم، نامنظم و مداوم و نامنظم و غیرمداوم وجود دارد. از طرفی بهدلیل تأثیر عمده ابعاد بلوکها بر رفتار تودۀ سنگ و پارامترهای مقاومتی و تغییرشکلپذیری آن، اینکه از چهار حالت موجود کدام مناسبتر است و بیانکنندۀ شرایط واقعی تودۀ سنگ است نکتۀ مهمی است که باید به آن توجه شود. در این پژوهش از دیدگاه کمی موجود برای محاسبه شاخص مقاومت زمینشناسی (GSI) که کای و همکاران ارائه کردهاند و در آن ابعاد بلوکها بهعنوان پارامتری اثرگذار مورد نیاز است بهمنظور تعیین مناسبترین حالت برای ایجاد درزهها در مدل عددی بهره گرفته شده است. در همین راستا با استفاده از مشخصات سیستم ناپیوستگیهای تکیهگاه چپ سد بختیاری و طبقهبندی GSI تودۀ سنگ این ناحیه، مناسبترین روش ایجاد دسته درزهها در یک مدل عددی با توجه به فاصلهداری و تداوم آنها بهگونهای که ابعاد بلوکهای تولید شده تطابق زیادی با ابعاد بلوکها در واقعیت داشته باشد پیشنهاد شده است.
ساسان نریماننژاد، علیرضا جعفریندوشن، علی معصومی، عبدالله سهرابیبیدار، علی قنبری،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
از آنجاکه اغلب شهرها در نزدیکی و یا روی درههای آبرفتی بنا شدهاند، اثرهای هندسه حوضۀ رسوبی بر حرکت زمین در مهندسی ژئوتکنیک لرزهای اهمیت ویژهای دارد. انحنای حوضهای که در آن خاکهای آبرفتی نرمتر رسوبگذاری شده است، میتواند امواج حجمی را حبس کرده و موجب میشود که برخی از امواج حجمی برخوردی، بهصورت امواج سطحی در لایه آبرفتی منتشر شوند، این امواج میتوانند لرزشهای شدیدتر و طولانیتری نسبت به آنچه در تحلیل یک بعدی با فرض انتشار قائم امواج برشی تخمین زده میشوند ایجاد کنند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس چهار شکل حوضۀ رسوبی شامل مستطیلی، ذوزنقهای، بیضی و مثلثی در حوزه زمان تحلیل شدند و اثر شکل هندسی حوضه رسوبی و همچنین اثر محتوای فرکانسی موج تحریک در هر یک از حوضهها بررسی شد و نتایج آن با تحلیل یک بعدی مقایسه شد. نتایج نشان میدهد پاسخهای تحلیل یک بعدی با دو بعدی اختلاف بسیاری دارد این اختلاف تا 45/1 برابر پاسخ شتاب تحلیل دوبعدی به یک بعدی در حوضۀ مستطیل شکل است. مدل حوضه مستطیل شکل که در این تحقیق بررسی شده است در مقایسه با سایر حوضهها پاسخهای بیشتری دارد.
امید نعیمیفر، سید شهابالدین یثربی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
تأثیر بافت اولیه و درصد ریزدانه خمیری روی رفتار ماسههای رسدار بررسی شده است. برای مدلسازی بافت اولیه نمونه در شرایط نهشتهگذاری مختلف از چهار روش نمونهسازی درآزمایشهای سهمحوری استاتیکی و سیکلیک استفاده شده است. آزمایشها روی ترکیبات ماسه با صفر تا 25 درصد ریزدانه که با چهار روش تراکم مرطوب، ریزش خشک، تهنشینی در آب و ریزش جریانی ساخته شدهاند و تحت بارگذاریهای استاتیکی و سیکلیک انجام شده است. نتایج نشاندهندۀ آن است که روشهای تهنشینی در آب و ریزش جریانی و ریزش خشک تمایل به تولید بافتهای اتساعی دارند که حتی با افزایش درصد ریزدانه خمیری نیز همچنان رفتارهای اتساعی خود را حفظ میکنند. در مقابل روش تراکم مرطوب تنها در حالت ماسه تمیز از خود رفتار اتساعی نشان میدهد و با افزایش درصد ریزدانه به سرعت بهسمت ناپایداری و بروز رفتارهای نرمشوندگی کامل با کرنش میرود. در حالت بارگذاری سیکلیک تفاوت بین روشها کمتر شده و با افزایش درصد ریزدانه بهنظر میرسد رفتارهای مشاهده شده برای روشهای مختلف بهسمت یک روند یکسان میل میکنند. بهصورت کلی با افزایش درصد ریزدانه خمیری تا حدود 20 درصد ناپایداری در نمونههای تحت آزمایش افزایش یافته است و بعد از آن مجددا نمونهها بهسمت پایداری بیشتر حرکت میکنند. نکته قابل توجه آن است که نوع روش نمونه سازی و بافت اولیه نمونه تأثیر خاصی روی این حد آستانه نداشته است.
هادی بهادری، روح اله فرضعلی زاده،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
عامل اصلی خسارتهای وارده بر اثر زلزله به سازههایی که روی خاکهای ماسهای اشباع واقع شدهاند، پدیدۀ روانگرایی است. مسلحسازی خاک تکنیکی مؤثر در افزایش مقاومت و پایداری سازهها است. در این مقاله تأثیر افزودن پودر لاستیک به خاک ماسهای اشباع بررسی میشود. برای این منظور یک سری تستهای مدل میز لرزه 1-g ماسه مخلوط با درصدهای مختلف پودر لاستیک انجام شد. استفاده از پودر لاستیک در مسلحسازی خاکها کاربرد گستردهای دارد. ماسه فیروزکوه شمارۀ 161 و پودر لاستیک برای مخلوط قسمت مسلح و ماسه خالی برای قسمت غیرمسلح استفاده شده است. این تحقیق با چهار نسبت اختلاط (%20 و %15 ،%10 ،%5 TC=) انجام شد. نتایج نشان میدهد که دامنه شتاب پایه از عمق به سطح خاک افزایش مییابد. فشار آب حفرهای یکی از پارامترهای اساسی در تحلیل رفتار لرزهای ماسه اشباع است. روانگرایی سبب کاهش مقاومت و سختی خاک در اثر افزایش فشار آب حفرهای میشود. افزایش درصد پودر لاستیک سبب کاهش چشمگیر اضافه فشار آب حفرهای میشود. نتایج حاکی از آن است که با افزایش درصد پودر لاستیک، نسبت میرایی میانگین افزایش مییابد و همچنین با افزایش درصد پودر لاستیک بیشینه مدول برشی خاک افزایش مییابد. مسلحسازی با پودر لاستیک تغییر شکلهای ناشی از روانگرایی را کاهش میدهد.
مهدی حسینی، عباس اکرمی، ابراهیم جعفری،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
در صنعت نفت بهمنظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاههایی که بهعلت برداشت طولانی مدت، بازدۀ آن کاهش یافته است یا سنگهای اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده میشود. از آنجاکه عملیات شکست هیدرولیکی، عملیاتی پر هزینه است، بهدست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه، اهمیت بهسزایی دارد. در این تحقیق به مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگهای لوشان پرداخته شد. هدف از این مدلسازیها بررسی نحوۀ شکست هیدرولیکی، وضعیت تنشهای اصلی در هنگام آغاز شکست و فشار لازم برای آغاز شکست در این سنگها است. در این تحقیق، مدلهای عددی ساخته شده بدون ترک و شکستگی پیش فرض است و مسیر و نحوۀ رشد ترک بدون هیچ پیشداوری و تعیین قبلی بررسی شد. فشار شکستهای بهدست آمده از مدلسازی عددی با آنچه از آزمایشگاه بهدست آمده است اختلاف کمی دارد. در اغلب موارد ترک از قسمت مرکزی نمونه آغاز شده و بهسمت دو سر نمونه گسترش مییابد و راستای گسترش ترک در راستای محور گمانه و عمود بر تنش جانبی است. مجریان طرح شکست هیدرولیکی میتوانند با روش ارائه شده در این تحقیق و مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی، فشار شکست هیدرولیکی در شرایط مختلف را بهدست آورده و پمپ مناسب برای عملیات را انتخاب کنند. با توجه به اینکه نتایج بهدست آمده از مدلسازیهای عددی مطابقت خوبی با نتایج مدلسازیهای آزمایشگاهی دارد، محدودیت ظرفیت پمپ موجود در آزمایشگاه را میتوان با مدلسازی عددی جبران کرد.
نازنین محبوبی مطلق، دکتر احمد رضا محبوبی اردکانی،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
از روشهای بهسازی خاک میتوان به تثبیت با مواد افزودنی و تسلیح با المانهایی با مقاومت کششی زیاد اشاره کرد. از مهمترین موادی که برای تثبیت خاکهای ریزدانه بهکار میرود، آهک است. اضافه کردن آهک به خاک رس سبب انجام واکنشهایی میشود که منجر به بهبود خواص اولیه خاک میشوند. امـروزه اسـتفاده از ژئوگریدها برای بهبود ویژگیهای مهندسی انواع مختلف خاکها بهخوبی پذیرفته شده است. اکثر پژوهشها در گذشته محدود به خاکهای درشتدانه بوده است و تحقیقـات و بررسیهای انـدکی در خصـوص امکـانپـذیری استفاده از این مسلحکننده در خاکهای چسبنده انجام شده است. با توجه به اثرات مثبت تثبیت خاکهای ریزدانه با آهک و همچنین تسلیح این خاکها بهوسیلۀ ژئوگرید، بررسی اثرات توأم این روشها احتمالاً بتواند کاربردهای مهندسی خاکهای ریزدانه را گستردهتر نماید. از آنجاکه تغییرات فصلی، درصد رطوبت خاکها را تغییر میدهد و این تغییرات در مقاومت برشی فصل مشترک خاک-ژئوگرید تأثیرگذار است، از این رو، آزمایش برش مستقیم بر نمونههای تثبیت شده با درصدهای مختلف آهک و مسلح شده با 2 نوع ژئوگرید در دو حالت درصد رطوبت بهینه و درصد رطوبتی بیشتر از آن انجام شد تا تأثیر رطوبت بر پارامترهای مقاومتی فصل مشترک (چسبندگی و زاویۀ اصطکاک) تعیین شود. نتایج آزمایشها نشان داد که افزایش رطوبت منجر به کاهش تنشهای مؤثر، مقاومت برشی نمونههای تثبیت و تسلیح شده و بازده مسلحسازی میشود. قفل و بست بین دانههای خاک و المان تسلیح در نمونههای مسلح شده با ژئوگرید با چشمههای کوچکتر بهتر است و اندرکنش قویتری را ایجاد میکند.
اقای اکبر اسمعیل زاده، دکتر رضا میکائیل،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
تودۀ سنگ بهعنوان بستر میزبان در ساخت انواع سازههای عمرانی و معدنی سطحی و زیرزمینی مطرح است. عوامل متعددی بر نحوۀ رفتار و پایداری چنین سازههایی تأثیر میگذارند که از جمله مهمترین این پارامترها میتوان به، رفتارشناسی تودۀ سنگها، ناپیوستگیها و بهتبع آن حضور بلوکهای سنگی ایجاد شده در اثر برخورد این ناپیوستگیها اشاره کرد. بلوکهای سنگی که تودۀ سنگ به آنها افراز شده است، بهلحاظ استاتیکی و دینامیکی از مهمترین اجزای روند تحلیل پایداری و رفتاری سازهها محسوب میشوند. در این تحقیق سعی شده به شناسایی بلوکهای سنگی ایجاد شده در اثر تقاطع ناپیوستگی در سه بعد پرداخته شود. الگوریتم طراحی شده در این پژوهش، بر مبنای جستجوی سلسله مراتبی با شناسایی اجزاء بلوکی از جزء به کل عمل میکند که سرعت عملکرد زیادی دارد. همچنین در پیادهسازی این الگوریتم از قابلیت روش محاسبه موازی برنامه متلب نیز استفاده شده که بهمراتب سرعت محاسبات را با حفظ دقت، افزایش میدهد. اجزاء تشکیلدهنده بلوکها شامل کنج، لبه و چند ضلعیهای تشکیل دهنده سطوح هستند. بلوکهای سنگی براساس الگوریتم طراحی شده در محیط نرمافزار متلب شناسایی شده و بعد از محاسبه حجم آنها و هیستوگرام حجمی آنها ترسیم میشود. نمایش زنده روند شناسایی بلوک و همچنین ثبت و نمایش موقعیت و توزیع فضایی کنجها و لبههای بلوکها از ویژگیهای کد توسعه داده شده است. نتایج نشان میدهد، غالباً توزیع حاکم بر حجم بلوک های ایجاد شده، نمایی است.
افسانه احمدپور، ابوالقاسم کامکارروحانی، رضا احمدی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
روش رادار نفوذی به زمین (GPR) روشی ژئوفیزیکی نسبتاً جدید، غیرمخرب و با قدرت تفکیک زیاد است که بهدلیل شفاف بودن برف و یخ برای امواج الکترومغناطیسی بهطور گسترده برای شناسایی ضخامت لایههای برف و یخ و بستر یخچالها استفاده میشود. در پژوهش حاضر مدلسازی پیشرو و وارون دادههای GPR با هدف کاربرد در زمینۀ برف و یخ و یخبندانشناسی در منطقۀ علمکوه مازندران، انجام شده است. برای این منظور ابتدا پاسخ GPR مدل مصنوعی متناظر با نگاشت راداری منطبق بر پروفیل واقعی GPR، بهروش تفاضل محدود حوزۀ زمان (FDTD) دوبعدی، شبیهسازی شد. سپس برای اعتبارسنجی تعبیر و تفسیر برداشتهای GPR واقعی، از روش مدلسازی وارون با حل یک مسئلۀ بهینهسازی، استفاده شد. نگاشت راداری نهایی مطلوب دادههای واقعی GPR منطبق بر یکی از پروفیلهای برداشت در این منطقه، با اعمال مراحل پردازشی مختلف مانند تصحیح اشباع سیگنال، تابع تقویت، اعمال فیلتر مهاجرت f-k و تصحیح توپوگرافی روی دادههای خام، با استفاده از نرمافزار Reflexw آمادهسازی شده است. نتایج این پژوهش بر اساس بررسی میزان تطابق نگاشت راداری دادههای واقعی GPR با پاسخ GPR مدل مصنوعی تولید شده متناظر با آن، درستی تفسیر زیرسطحی انجام شده در منطقۀ یخچال علمکوه را تأیید میکند.
احسان داداشی، علی نورزاد، کورش شهریار، کامران گشتاسبی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تونلهای تحت فشار با پوشش بتنی، منابعی از جریان نشت آب به تودهسنگ دربرگیرنده خود هستند، از اینرو، طی فرآیند آبگیری مقاومت کمی در برابر فشار نشت آب خواهند داشت و با افزایش فشار آب داخلی تونل، فشار نشت آب به تودهسنگ منتقل خواهد شد. در این شرایط بهواسطۀ درزه، ترک، منافذ و همۀ المانهای تودهسنگ از تمام جهات تحت تأثیر فشار نشت آب قرار میگیرند. این اندرکنش هیدرومکانیکی باعث تغییرات نفوذپذیری المانهای تودهسنگ طی فرآیند آبگیری میشود. بنابراین، تغییرات صورت گرفته در تنش منجر به تغییراتی در ضریب نفوذپذیری و توزیع مجدد میدان نشت میشود. از این رو، در این تحقیق از روش المان محدود بهکمک نرمافزارABAQUS برای مدلسازی این اندرکنش استفاده شده است. در این راستا از دادههای تونل تحت فشار طرح سد و نیروگاه گتوند بهعنوان مطالعۀ موردی بهره گرفته شده است. بهمنظور نزدیککردن مدل به شرایط واقعی، تأثیر تغییرات نفوذپذیری پوشش بتنی و تودهسنگ بر تغییرشکلها و تنشهای ایجاد شده در محیط با استفاده از کد USDFLD به مدل اعمال شده است. نتایج مدل عددی نشان میدهد که بهمنظور کنترل نشت از تونلهای تحت فشار با پوشش بتنی، ضخامت پوشش و آرایش مناسب میلگردها در پوشش بتنی در ممانعت از نشت بیش از حد مجاز از تونل نقش بهسزایی را ایفا میکنند.
محمودرضا عبدی، مهدی صفدری سهگنبد،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
یکی از روشهای افزایش مقاومت خاکها در برابر گسیختگی، تسلیح خاک است. اندرکنش خاک و ژئوسنتتیکها اهمیت بهسزایی داشته و تحت تأثیر اصطکاک و چسبندگی سطح تماس آنها قرار میگیرد. دانهبندی خاک، زبری سطح تماس و دانسیتۀ ژئوتکستایل از جمله عوامل مؤثر بر اندرکنش خاک-ژئوتکستایلها هستند. در این تحقیق برای بررسی موارد مذکور از آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس استفاده شده است که دو نمونه ماسۀ خوب و بد دانهبندی شده با دانسیتۀ نسبی %80، دو نوع ماسۀ بددانهبندی شدۀ تکسایز برای افزایش زبری سطح تماس از طریق چسبانیدن به سطح ژئوتکستایل، دو نوع ژئوتکستایل با مقاومتهای کششی و وزن واحد سطح متفاوت، تنشهای قائم 5/12، 25 و 50 کیلوپاسکال و نرخ برش min/mm 1 استفاده شده است. نتایج نشان داده که با افزایش زبری مقاومت برشی سطح تماس خاک-ژئوتکستایل افزایش مییابد و بسیج شدن مقاومت کششی ژئوتکستایل به دانهبندی خاک در سطح تماس بستگی دارد، بهطوریکه هر چه ذرات چسبانیده شده به ژئوتکستایلها درشتتر از ذرات خاک نمونه باشد، اندرکنش بهتری بهدست میآید.
مجید جاذبی، محمد مهدی احمدی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
در این پژوهش ظرفیت باربری شمعهای درجاریز (شمعهای ریختنی) در خاکهای رسی با نرمافزارFLAC2D بهصورت عددی بررسی و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحتسنجی شده است. همچنین، نتایج حاصل از روابط موجود در ادبیات فنی با نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر مقایسه شده است. مجموعهای از آنالیزها بهمنظور بررسی تأثیرات ناشی از پارامترهای مختلف خاک و شمع روی مقدار ظرفیت باربری نوک و جدار شمعهای درجاریز در خاکهای رسی انجام گرفته است. این پارامترها شامل مدول الاستیسیته خاک، طول و قطر شمع، مقاومت زهکشی نشده رس، وزن مخصوص و ضریب پواسون خاک است. همچنین، تأثیر متقابل مقاومت برشی زهکشی نشده و مدول الاستیسیته رسها روی مقاومت نوک بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که کاهش مدول الاستیک خاک موجب کاهش تأثیر مقاومت زهکشی نشده رس روی مقاومت نوک میشود. آنالیزهای عددی نشان دادهاند که اگر مقاومت برشی زهکشی نشده از 25 تا 200 کیلو پاسکال افزایش یابد، مقادیر مقاومت نوک در محدودۀ 60 تا 85% افزایش مییابد. این آنالیزها برای مقادیر مدول الاستیک ثابت در محدوده 5 تا 180 مگا پاسکال انجام شده است. همچنین، رابطۀ جدیدی برای تخمین ضریب ظرفیت باربری N*c ارائه شده است.